Игрушка №1 - опыты по созданию моделей монополюсного мотора и аппарата магнитного вращения.
Восьмая версия создавалась в 2023 году. Был поиск оптимальных параметров.
Начальный вариант задумывался с вертикальной осью. Использовал четыре ферритовых магнита. Их закрепил на диске из оргстекла толщиной 5 мм. Ось на подшипниках качения. Верхняя планка удерживается на четырёх стойках из меди (типа не магнитные).
Однако каких-то интересных результатов не получилось увидеть. Ротор довольно массивный и электромагниту было трудно его раскрутить. Обороты маленькие, затраты большие.
Следующая модификация этой версии. Перешёл на горизонтальную ось. Облегчил ротор и вообще сделал всё из картона (картонные технологии это круто ). Магнитов как и в прототипе четыре, однако они уже ниодимовые. Ротор расположен между двумя половинами одной катушки. Одна катушка запускающая, а три других генерирующие. Генерирующие катушки подключаю последовательно.
На роторе по центру установил пару небольших подшипников, диск ротора вращается, а ось неподвижная.
Статор из двух картонных плат. На них укреплены половины катушек. Статор соединён теми же шпильками из меди и гайками из пластика.
Эта модификация от предыдущей отличается тем, что ось закреплена на диске ротора, а подшипники установлены в статоре. Что-то захотелось всё сделать из пластика. Напечатал на 3D принтере пластиком PLA.
К катушкам, которые генерируют, подключен выпрямительный мостик из диодов.
Управление работой мотора осуществляется датчиком Холла A3144.
Вернулся к картонным технологиям. Так проще, быстро и надёжно создавать разные модификации. Похоже на версию v8.3, но магнитов уже 6 и они установлены так, что чередуются полюсами.
На схеме управления зелёный светодиод показывает ток от генерирующих катушек в цепь питания схемы управления, а синий светодиод показывает включение управляющей катушки.
Вся схема питается от старого аккумулятора от сотового телефона. Номинальное напряжение аккумулятора 3,7В.
Эта модификация уже вполне технологична и работает стабильно, можно что-то делать и проводить всякие опыты.
Управление работой мотора осуществляется датчиком Холла A3144 – это лучше чем когда-то раньше было на герконе. Сразу выдаётся чистый управляющий импульс и не нужно применять какие-то дополнительные устройства.
Видео показывает как работает моторчик v8.4.
В версии v8.5 вернулся к вертикальной оси. Количество магнитов увеличил до 8. Полюса магнитов чередуются.
Диск ротора закреплён в обойме из пластика PLA, винты и гайки из нейлона. В обойму вставлены пара подшипников качения.
Для работы мотора применена катушка из двух половинок. В каждой половинке катушки около 700 витков провода ПЭЛ 0.2 мм. Когда магнит ротора проходит между ними, то схема управления подаёт напряжение на катушку таким образом, чтобы вытолкнуть магнит. Датчик положения магнита - A3144.
Видео показывает как работает моторчик v8.5.
Немного изменил: стойки из бамбуковых палочек, запускающая катушка большего диаметра. Вначале пуск мотора и опыты с запускающей катушкой.
Измеряю напряжение питания мотора. Запускающая катушка работает импульсно. Напряжение на катушку подаётся только во время, когда магнит заходит между её половинок. В остальное время напряжение на катушку не подаётся.
Далее добавил генерирующие катушки. Напряжение с катушек подаётся на схему управления.
Схема управления мотором. Это основная схема для всех моторов такого типа.
Схема генерирующих катушек.
Видео показывает как работает моторчик v8.52. Установлены генерирующие катушки. Синий светодиод - импульс обратной индукции с моторной катушки заряжает конденсатор C1. Зелёный светодиод - ток с конденсатора C1 идёт в цепь питания мотора. С генерирующих катушек напряжение поступает на питание схемы управления мотора.
Возвращаюсь к картонным технологиям. В моторе уменьшил число магнитов до 6. Ротор диаметром 50 мм из картона. Подшипники сделал из кусочка фторопласта. Ось из стержня от гелевой авторучки. Опирается ось на шарик пишущего узла. Ротор лёгий и вращение быстрое.
Использовал геркон для сброса накопленной энергии в конденсаторе генерирующей части некоторыми порциями. Ранее был сброс постоянный.
Видео показывает как работает моторчик v8.6.
Много было опытов с этой 8-й версией, но так и не найдена оптимальная конструкция, что потянуло за собой сделать уже новую 9-ю версию, а это уже на другой странице...